Praktická fyzika: vnější fotoeffect

Nezáleží na tom, jak průměrný člověk byl ve svém každodenním životě z učebních osnov, které prošel, nebylo to ne, a tak by nás zapomnělo. To je přesně to, co se stane, když jde o fenomén vnějšího fotoefektu.

Definice

Trochu historie a praxe

Poprvé tato úžasná skutečnost přitáhla pozornost fyziků z Německa Henry Hertz ve vzdáleném 1887. roce. Studium objevu pokračovala i Herzův kolega, ruský fyzik Stoletov. Geniální Einstein vyvinul teorii fotoelektrického efektu založeného na myšlenkách kvantová fyzika. Vzhledem k tomu, fotoemise studoval dost hluboké a všestranné a aplikovat poznatky získané v plném znění v designu a výrobě fotovoltaických zařízení na bázi. Pokud vezmeme nejjednodušší příklad, je to automatické garážová vrata, práce na fotobuňkách.

Mechanismy tohoto typu pracují elektrické energie. Nicméně, fotobuňky, které používají pouze vnější fotoelektrický efekt, přeměňují energii přijatou radiací na elektrickou ne úplně. Používání těchto zdrojů jako zdrojů elektřiny tedy nemá žádný zvláštní smysl, který nelze říci o automatizaci. S pomocí světelných paprsků jsou elektrolyty řízeny v automatických mechanismech.

Bez nadsázky lze argumentovat, že objev fotoelektrického efektu se stal skutečnou revoluční událostí ve fyzice. Zde jsou nejdůležitější důsledky:

• před vědci bylo odhaleno tajemství povahy světla, světelný paprsek;
• kino od tichá byl „mluvení“ byly vynalezeny způsoby hlasu, a že se jedná o převod pohyblivého obrazu je také možné díky fotoelektrického jevu;
• vytvoření na základě fotoelektronických zařízení takových strojů a "inteligentních strojů", které v souladu s danými parametry bez účasti osoby produkují různé detaily;
• mnoho různých mechanismů založených na práci s fotoelektronickou automatizací.

Samotný fotoelektrický efekt a jeho aplikace se tak staly jakýmkoli průlomem v moderní technologii.

Klasifikace fotobuněk

1. Externí fotoeffect (jiným způsobem - fotoelektronové emise). Elektrony, které letují mimo tuto látku, se nazývají fotoelektrony. A elektrický proud, které tvoří, když se pohybují řádně po vnějším elektrickém poli, se staly známými jako fotokuréty.
2. Vnitřní fotoelektrický efekt, který ovlivňuje fotovodivost látky. Vyskytuje se, když se elektrony redistribuují přes polovodiče a dielektriky v závislosti na jejich energetickém stavu a agregovaném stavu - tuhém nebo kapalném. Fenomén redistribuce se objevuje pod vlivem světla. Pak se zvyšuje elektrická vodivost látky; je dosažen fotocondukční účinek.
3. Vektorový fotoelektrický efekt - přechod fotoelektronů z těla na jiné pevné látky (polovodiče) nebo kapaliny (elektrolyty).

Externí fotoelektrický efekt je základem pro práci moderních vakuových fotobuněk. Jsou vyrobeny ve formě skleněných lahví, ve kterých je vnitřní povrch částečně pokryt tenkou vrstvou kovového rozprašování. Mírná tloušťka vrstvy poskytuje malý pracovní výkon. Průhledné okénko žárovky umožňuje osvětlení a anoda ve tvaru drátěného kroužku nebo kotouče uvnitř dokáže zachytit fotoelektrony. Pokud je anoda připojena k kladnému pólu baterie, obvod se uzavře a elektrický proud bude protékat. Tedy. Vákuové fotobuňky mohou zapínat nebo vypínat relé.

Kombinací fotobuněk a relé můžete vytvářet různé "vidící" stroje, například stroj metra.

Protože je základem mnoha výrobních procesů, externí fotoelektrický efekt jako velký fyzický objev se stal klíčem k úspěšnému fungování průmyslové automatizace.